工業(yè)聲學(xué)相機(jī)的應(yīng)用
工業(yè)聲學(xué)相機(jī)的應(yīng)用
工業(yè)聲學(xué)攝像機(jī)是一種觀察設(shè)備,它使用放置在攝像機(jī)周圍的多個(gè)麥克風(fēng)來捕獲和可視化難以通過視覺檢測的管道中的空氣泄漏。
在許多情況下,依靠聲音比目視尋找問題區(qū)域更容易發(fā)現(xiàn)問題,例如工廠管道的氣體泄漏或操作設(shè)備的異常噪音。工業(yè)聲學(xué)攝像機(jī)是一種結(jié)合了攝像機(jī)和麥克風(fēng)來查找問題區(qū)域的設(shè)備。
放置在攝像機(jī)鏡頭周圍的多個(gè)麥克風(fēng)可以定位聲音源,并在攝像機(jī)顯示屏上以顏色和形狀表示其位置。
工業(yè)聲學(xué)相機(jī)的應(yīng)用
工廠和社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施中的設(shè)施在出現(xiàn)問題時(shí)經(jīng)常會(huì)發(fā)出奇怪的噪音。工業(yè)聲學(xué)攝像機(jī)用于搜索設(shè)備故障和日常維護(hù)檢查。
例如,許多工廠使用壓縮空氣來驅(qū)動(dòng)機(jī)械。然而,壓縮空氣管道經(jīng)常發(fā)生漏氣。如果能夠在泄漏量變大之前及早發(fā)現(xiàn)空氣泄漏,就可以防止設(shè)備停機(jī)并降低能源成本。
然而,正在運(yùn)轉(zhuǎn)的工廠卻被各種聲音所包圍。具有聲音過濾功能的工業(yè)聲學(xué)攝像機(jī)即使在嘈雜的環(huán)境中也能捕捉到漏氣的聲音。同樣,它們在工廠中用于檢測各種氣體管道系統(tǒng)的真空泄漏和氣體泄漏。
在電場領(lǐng)域,通過捕捉并分析傳輸高壓電力的鋼塔頂部的絕緣體產(chǎn)生的聲音,以及工業(yè)用高壓設(shè)備產(chǎn)生的局部放電聲音,可以確定設(shè)備的劣化狀態(tài)。聲學(xué)攝像機(jī)的數(shù)據(jù)用于預(yù)防性維護(hù)。
工業(yè)聲學(xué)相機(jī)也被用作開發(fā)設(shè)備,目的是降低汽車、火車、飛機(jī)、風(fēng)力渦輪機(jī)等在開發(fā)過程中產(chǎn)生的噪音。
工業(yè)聲學(xué)相機(jī)原理
工業(yè)聲學(xué)相機(jī)通過將麥克風(fēng)檢測到的聲源信息疊加在光學(xué)相機(jī)捕獲的圖像上來可視化聲源。
1.工業(yè)聲學(xué)相機(jī)的外形
工業(yè)聲學(xué)相機(jī)有一個(gè)小型相機(jī)鏡頭,類似于連接在平板上的智能手機(jī)中使用的鏡頭。鏡頭周圍有大約 100 到 100 個(gè)小麥克風(fēng)。相機(jī)的整體形狀類似于帶有集成記錄器的攝像機(jī),例如便攜式攝像機(jī),而另一些則看起來像帶有手柄的平板電腦。鏡頭的另一側(cè)有一個(gè)顯示屏,通過觸摸面板和周圍的開關(guān)操作相機(jī)。
2. 使用工業(yè)聲學(xué)相機(jī)識別聲源
當(dāng)您將相機(jī)指向要觀察的方向時(shí),就會(huì)投影該方向的圖像。放置在相機(jī)周圍的多個(gè)麥克風(fēng)捕獲聲音,聲音傳播的方向是根據(jù)進(jìn)入每個(gè)麥克風(fēng)的聲音之間的微小時(shí)間差(即聲音的相移)來計(jì)算的。
通過將聲源方向的圖形表示疊加在攝像機(jī)圖像上,可以識別來自物體的聲音的位置。
許多使用工業(yè)聲學(xué)攝像機(jī)的場所都被各種噪音所包圍。工業(yè)聲學(xué)相機(jī)關(guān)注的是要檢測的現(xiàn)象與所產(chǎn)生的聲音的頻率之間的關(guān)系,有些被設(shè)計(jì)為限制其檢測到的聲音的頻段,有些則配備了濾波功能。
例如,如果從工廠壓縮機(jī)發(fā)送的壓縮空氣在管道接頭處泄漏,則已知聲音會(huì)產(chǎn)生 30kHz 至 50kHz 的超聲波。通過關(guān)注附近的頻帶并檢查有無聲音,可以檢查管道是否漏氣。
如何選擇工業(yè)聲學(xué)相機(jī)
工業(yè)聲學(xué)攝像機(jī)是早期發(fā)現(xiàn)設(shè)備和機(jī)械異常的有效工具,通過聲音比通過視覺更容易發(fā)現(xiàn)異常。然而,測量環(huán)境和待測量的聲源不同,觀察方法也不同。
例如,有不同的聲源,例如在尋找管道中的漏氣時(shí),或者在尋找電力設(shè)備中的異常噪音時(shí)。您可能還想從地面觀察高鋼塔頂部高壓絕緣體產(chǎn)生的聲音。此外,工業(yè)聲學(xué)攝像機(jī)可以安裝在一個(gè)位置進(jìn)行定點(diǎn)觀測。
另一方面,出售的工業(yè)聲學(xué)相機(jī)針對特定用途進(jìn)行了優(yōu)化,并且也有具有一定程度的多功能性的相機(jī)。選擇工業(yè)聲學(xué)相機(jī)時(shí),重要的是要考慮具體用途和使用環(huán)境,并找到具有與該用途相匹配的功能的工業(yè)聲學(xué)相機(jī)。